Question

（2011?湖州）一些同學(xué)觀察到建筑物的支柱一般都為圓柱和四棱柱，他們想了解支柱的最大承受壓力與支柱的形狀是否有關(guān)，為此甲、乙、丙三位同學(xué)分別進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
①每人各選三張相同的白紙，按圖a所示分別折成空心的四棱柱、圓柱、三棱柱（如圖b），接合處用雙面膠粘��；

②三位同學(xué)分別在四棱柱上放一硬質(zhì)塑料板，然后：
甲同學(xué)往塑料板上不斷添加砝碼，直到支柱被壓塌，記錄添加砝碼的總質(zhì)量（如圖c）；
乙同學(xué)往塑料板上不斷添加鉤碼（每個(gè)鉤碼質(zhì)量為50克），直到支柱被壓塌，記錄添加鉤碼的總質(zhì)量；
丙同學(xué)往塑料板上不斷添加細(xì)沙，直到支柱被壓塌，用天平稱(chēng)出添加細(xì)沙的總質(zhì)量并記錄．
③再分別用圓柱和三棱柱重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②，記錄相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
（1）此實(shí)驗(yàn)中甲同學(xué)添加砝碼的合理順序應(yīng)該是

從小到大

（選填“從大到小”或“從小到大”）．
（2）最能精確反映支柱所能承受最大壓力的是

丙

同學(xué)所做的實(shí)驗(yàn)．
（3）下表為丙同學(xué)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

支柱形狀	四棱柱	圓柱	三棱柱
塑料板與細(xì)沙總質(zhì)量/克	392	400	243

根據(jù)丙同學(xué)測(cè)得的數(shù)據(jù)，三個(gè)支柱中能承受的最大壓力為

4

牛（取g=10N/kg）．

Answer 1

分析：（1）實(shí)驗(yàn)中加減砝碼的原則：是按照從大到小的的順序．
（2）是否精確反映支柱所能承受最大壓力，關(guān)鍵是增加壓力的大小時(shí)是否是均勻緩慢的增加，不能跨越式的增加．
（3）支柱中承受最大壓力的就是所加的物體的質(zhì)量最大的．

解答：解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中加減砝碼的原則可知：添加砝碼的合理順序應(yīng)該是從大到小．該實(shí)驗(yàn)中加減砝碼的原則：是按照從小到大的的順序．根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的要求，與天平使用是不一樣的（大砝碼可能就直接把柱體壓垮啦）．
（2）比較三位同學(xué)的增加壓力的方法可知：丙同學(xué)是利用添加細(xì)沙的方法，這樣能均勻緩慢的增加，所以最能精確反映支柱所能承受最大壓力的是丙同學(xué)所做的實(shí)驗(yàn)．
（3）比較丙同學(xué)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：形狀為圓柱體時(shí)所加的細(xì)沙的質(zhì)量最大；
則支柱中承受最大壓力為：F=G=mg=0.4kg×10N/kg=4N．
故答案為：（1）從大到�。唬�2）丙；（3）4．

點(diǎn)評(píng)：探究支柱的最大承受壓力與支柱的形狀之間的關(guān)系，因影響支柱承受壓力的因素可能很多，如支柱的材料、高度等，所以應(yīng)采取控制變量法；支柱承受壓力的大小不能直接測(cè)量，所以采取等效替代法來(lái)體現(xiàn)的．